CN115514219A - 带飞跨电容的三电平dcdc变换器、***及控制方法 - Google Patents

带飞跨电容的三电平dcdc变换器、***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器、***及控制方法，包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容、第二分压电容和控制器；控制器，用于在飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，触发第二开关管和第一开关管同时动作，给飞跨电容充电，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。该方案只要飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，一直给飞跨电容充电，提升飞跨电容的电压。由于飞跨电容的电压上升时，调节第一分压电容的电压，间接调节第二分压电容的电压，使第一分压电容和第二分压电容的电压达到平衡，保护两个分压电容的安全。

Description

带飞跨电容的三电平DCDC变换器、***及控制方法
技术领域
本申请涉及电力电子技术领域，具体涉及一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器、***及控制方法。
背景技术
目前，在很多场合应用带飞跨电容的三电平DCDC变换器，以下简称为三电平DCDC变换器。例如，光伏发电场合，三电平DCDC变换器的输入端连接光伏组串，三电平DCDC变换器的输出端连接逆变器，三电平DCDC变换器可以将光伏组串的电压升压后输出给逆变器，逆变器将直流电转换为交流电，进行并网。
在实际应用中，三电平DCDC变换器运行时，后级负载可能直接连接其他变换器，当后级输出电压因某种原因迅速升高时，例如，连接的逆变器的电压突然升高，将导致三电平DCDC变换器的输出电压瞬时上升，由于三电平DCDC变换器的输出端连接串联的分压电容，两个分压电容一般容值相等，均分输出电压，两个分压电容的电压也会瞬时上升。
但是，三电平DCDC变换器中的飞跨电容的电压Vcf是由开关管控制，无法跟随输出电压迅速上升，这种情况，二极管承受逆向电压截止，若三电平DCDC变换器继续运行，将引起两个分压电容的电压失衡，甚至可能导致分压其中一个分压电容过压而损坏。
发明内容
为解决上述问题，本申请提供一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器、***及控制方法，能够在输出电压升高时，使两个分压电容的电压均衡。
本申请提供一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器，包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容、第二分压电容和控制器；
电感的第一端和第二端分别连接变换器的正输入端和第一二极管的阳极，第二二极管的阳极和阴极分别连接第一二极管的阴极和变换器的正输出端；
第二开关管的第一端和第二端分别连接第一二极管的阳极和第一开关管的第一端，第一开关管的第二端接变换器的负输入端；
飞跨电容的两端分别连接第一二极管的阴极和第二开关管的第二端，第三二极管的阴极和阳极分别连接第一二极管的阴极和第四二极管的阴极，第四二极管的阳极连接第二开关管的第二端；
第一分压电容的两端分别连接变换器的正输出端和第三二极管的阳极，第二分压电容的两端分别连接第三二极管的阳极和变换器的负输入端；
控制器，用于在飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，触发第二开关管和第一开关管同时动作，给飞跨电容充电，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。
优选地，控制器，具体用于控制第一开关管和第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制第一开关管和第二开关管均闭合；
第二模式：控制第二开关管断开，第一开关管闭合；
第三模式：控制第一开关管和第二开关管均断开。
优选地，控制器，具体用于根据飞跨电容的电压、第一分压电容的电压和变换器的输入电压获得第一开关管的占空比和第二开关管的占空比，根据第一开关管的占空比触发第一开关管，根据第二开关管的占空比触发第二开关管动作。
优选地，控制器，还用于根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压获得占空比调节量；
第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之差，第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之和。
优选地，占空比调节量与飞跨电容的电压和第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。
优选地，占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，第二电压为第一分压电容的电压与飞跨电容的电压之和，第一电压为第二电压与变换器的输入电压之差。
优选地，控制器，还用于在飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压时，交错控制第二开关管和第一开关管动作。
本申请提供一种电源***，包括：逆变器和至少一个以上介绍的带飞跨电容的三电平DCDC变换器；
带飞跨电容的三电平DCDC变换器的输出端连接逆变器的输入端。
本申请还提供一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法，变换器包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容和第二分压电容；
该方法包括：
获得飞跨电容的电压和第二分压电容的电压；
在飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，触发第二开关管和第一开关管同时动作，给飞跨电容充电，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。
优选地，触发第二开关管和第一开关管同时动作，具体包括：
控制第一开关管和第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制第一开关管和第二开关管均闭合；
第二模式：控制第二开关管断开，第一开关管闭合；
第三模式：控制第一开关管和第二开关管均断开。
优选地，触发第二开关管和第一开关管同时动作，具体包括：
根据飞跨电容的电压、第一分压电容的电压和变换器的输入电压获得第一开关管的占空比和第二开关管的占空比，根据第一开关管的占空比触发第一开关管，根据第二开关管的占空比触发第二开关管动作。
优选地，还包括：
根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压获得占空比调节量；
第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之差，第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之和；
占空比调节量与飞跨电容的电压和第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。
优选地，占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，第二电压为第一分压电容的电压与飞跨电容的电压之和，第一电压为第二电压与变换器的输入电压之差。
优选地，还包括：
在飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压时，交错控制第二开关管和第一开关管动作。
由此可见，本申请具有如下有益效果：
本申请提供的变换器，可以根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压的大小关系，控制变换器的第一开关管和第二开关管的工作模式，只要飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，就一直给飞跨电容充电，从而提升飞跨电容的电压，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。由于飞跨电容的电压上升时，可以调节第一分压电容的电压，从而间接调节第二分压电容的电压，使第一分压电容和第二分压电容的电压达到平衡，保护两个分压电容的安全。
附图说明
图1为一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的电路图；
图2为一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的电流路径图；
图3为本申请实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的示意图；
图4为本申请实施例提供的第一模式对应的路径图；
图5为本申请实施例提供的第二模式对应的路径图；
图6为本申请实施例提供的第三模式对应的路径图；
图7为本申请实施例提供的时序和参数变化曲线图；
图8为本申请实施例提供的一种电源***的示意图；
图9为本申请实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解和实施本申请实施例提供的技术方案，下面先介绍带飞跨电容的三电平DCDC变换器的电路拓扑。
参见图1，该图为一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的电路图。
从图1可以看出，带飞跨电容的三电平DCDC变换器包括：电感L、第一开关管S1、第二开关管S2、第一二极管D1、第二二极管D2、飞跨电容Cf、第三二极管Dh、第四二极管Df、第一分压电容Co1和第二分压电容Co2。
为了描述方便，以下实施例简称带飞跨电容的三电平DCDC变换器为变换器。
电感L的第一端和第二端分别连接变换器的正输入端和第一二极管D1的阳极，第二二极管D2的阳极和阴极分别连接第一二极管D1的阴极和变换器的正输出端。
第二开关管D2的第一端和第二端分别连接第一二极管D1的阳极和第一开关管的第一端，第一开关管D1的第二端接变换器的负输入端。
飞跨电容Cf的两端分别连接第一二极管D1的阴极和第二开关管S2的第二端，第三二极管Dh的阴极和阳极分别连接第一二极管D1的阴极和第四二极管Df的阴极，第四二极管Df的阳极连接第二开关管S2的第二端。
第一分压电容Co1的两端分别连接变换器的正输出端和第三二极管Dh的阳极，第二分压电容Co2的两端分别连接第三二极管Dh的阳极和变换器的负输入端。
另外，变换器还包括输入电容Cin，输入电容Cin的两端分别连接变换器的正输入端和负输入端。
变换器的输入电压为Vin，输出电压为Vout，其中VL为变换器的正输入端，VH为变换器的正输出端，Vcom为变换器的负输入端和负输出端的公共端。
变换器运行过程中，为避免Co1和Co2的电压失衡，需控制Cf的电压Vcf的最小值Vcf(min)大于Co2的电压Vco2的最大值Vco2(max)，即Vcf(min)>Vco2(max)。
当后级输出电压因某种原因迅速升高时，即Vout、Vco1、Vco2瞬时上升，但Cf的电压Vcf是由开关管控制，无法跟随输出电压迅速上升，不能满足Vcf(min)>Vco2(max)这一条件。这种情况下，D2承受逆向电压截止，若变换器继续运行，电流的换流路径不再是Cin-L-S2-Cf-D2-Co2-Co1。而是产生新的换流路径(Cin-L-S2-Df-Co1)，具体参见图2所示，在这种换流路径下，变换器的升压比N是否大于2进行分析说明。其中升压比为变换器的输出电压与输入电压的比值。
首先，若升压比N大于2，则Vin<Vco2，电感L承受正向压降，电感L的电流继续上升，与此同时，电感L的电流直接经Co2形成回路，直至上升至Vin后震荡趋于稳态。这种情况下，将引起Co1和Co2的电压失衡，很有可能导致Co1过压而损坏。
其次，若升压比小于2，则Vin>Vco2，电感L承受反向压降，电感L的电流下降，与此同时，电感L的电流直接经Co2形成回路，电感L上的能量全部转移至Co2中，也会导致Co2两端的电压Vco2快速上升，这种情况下，将引起Co1和Co2的电压失衡，甚至可能导致Co1过压而损坏。
另外，由于Df仅在运行前给Cf充电时导通，正常工作时处于截止状态，选型时一般选择载流能力较小的型号。当S1单独导通时，电流路径如图2中虚线所示：Cin-L-S2-Df-Co1，输入电流直接流过Df，且在升压比小于2的情况下，电感L承受正向压降，流过Df的输入电流iL不断增大，严重时可能超过其载流能力导致Df损坏。
在上述情况下，若变换器停止工作，可能会引起整个***的保护或更严重危害。例如，在光伏***中，变换器的后级连接逆变器，当逆变器进入高电压穿越等其他情况下，会导致输出电压瞬时上升，但Cf的电压控制存在延时，该情况下变换器继续工作会导致Co1和Co2的电压失衡，进一步影响整个逆变器安全稳定工作。
因此，本申请为了解决在输出电压升高时导致Co1和Co2的电压失衡问题，采取了新的控制方式。
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。
参见图3，该图为本申请实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的示意图。
本实施例提供的变换器的结构可以参见图1的描述，在此不再赘述。
为了使两个分压电容的电压均衡，本申请实施例提供的变换器中的控制器100，用于在飞跨电容Cf的电压小于第二分压电容Co2的电压时，触发第二开关管S1和第一开关管S2同时动作，给飞跨电容Cf充电，直至飞跨电容Cf的电压大于等于第二分压电容Co2的电压。
其中，第一开关管S1和第二开关管S2同时触发动作，是指两个开关管的动作并不是交错的，而是同时，例如，S1导通时，S2也导通即控制同时导通属于同时触发的一种；另外，触发S2关断时，触发S1导通也属于同时触发的一种；另外，触发S1关断时，触发S2同时关断，也属于同时触发的一种。
由于飞跨电容Cf的电压小于第二分压电容Co2的电压，第二二极管D2始终反向截止。飞跨电容Cf和第一分压电容Co1可以视为负载，可以保证第一分压电容Co1的电压可控，从而抑制两个分压电容的电压失衡。与此同时，控制飞跨电容Cf的电压Vcf，将Vcf迅速升高，直至满足Vcf(min)>Vco2(max)，才退出该控制方式。
本申请实施例提供的变换器，可以根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压的大小关系，控制变换器的工作模式，只要飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，就一直给飞跨电容充电，从而提升飞跨电容的电压，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。由于飞跨电容的电压上升时，可以调节第一分压电容的电压，从而间接调节第二分压电容的电压，使第一分压电容和第二分压电容的电压达到平衡，保护两个分压电容的安全。
控制器，具体用于根据飞跨电容的电压、第一分压电容的电压和变换器的输入电压获得第一开关管的占空比和第二开关管的占空比，根据第一开关管的占空比触发第一开关管，根据第二开关管的占空比触发第二开关管动作。
占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，第二电压为第一分压电容的电压与飞跨电容的电压之和，第一电压为第二电压与变换器的输入电压之差。
第一开关管和第二开关管的初始占空比D可以由如下公式获得：
D＝(Vco1+Vcf–Vin)/(Vco1+Vcf)
其中，Vco1为第一分压电容的电压，Vcf为飞跨电容的电压，Vin为变换器的输入电压。
随着调节的进行，第二分压电容的电压Vco2上升，为控制飞跨电容的电压Vcf达到新的电压阈值，需要实时计算占空比调节量Dcf。
即控制器，还用于根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压获得占空比调节量；
第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之差，第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之和。
占空比调节量与飞跨电容的电压和第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。即飞跨电容的电压域第二分压电容的电压的差值越大，则占空比调节量越大。
将占空比调节量叠加在初始占空比上，具体如下：
最终第一开关管S1和第二开关管S2的占空比分别为：
Ds1＝D-Dcf；
Ds2＝D+Dcf。
其中，Dcf为占空比调节量，Ds1为第一开关管调整后的占空比，Ds2为第二开关管调整后的占空比。
下面结合附图具体介绍本申请实施例提供的变换器的工作模式。
本实施例提供的变换器，控制器，具体用于控制第一开关管和第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制第一开关管和第二开关管均闭合；
第二模式：控制第二开关管断开，第一开关管闭合；
第三模式：控制第一开关管和第二开关管均断开。
参见图4，该图为本申请实施例提供的第一模式对应的路径图。
第一开关管S1和第二开关管S2均处于导通状态，飞跨电容Cf无充放电回路，其两端电压Vcf基本不变。输入电源给电感L充电，电感L两端的压降VL为输入电压Vin，电感的电流iL上升，即：
VL＝Vin＝L*diL/dt。
参见图5，该图为本申请实施例提供的第二模式对应的路径图。
第一开关管S1导通，第二开关管S2关断，首先说明升压比N小于2倍的情况，输入电压Vin大于飞跨电容的电压Vcf。电感的电压VL继续承受正向电压，电感的电流iL继续上升，电感L继续储存能量，与此同时，电流流经飞跨电容Cf，飞跨电容Cf充电，飞跨电容的电压Vcf上升。
若升压比N大于2，输入电压Vin小于飞跨电容的电压Vcf。电感L的电压VL继续承受反向电压，电感的电流iL将开始下降，但仍流经飞跨电容Cf，电感L上能量转移至飞跨电容Cf中，飞跨电容的电压Vcf上升。
VL＝Vin–Vcf＝L*diL/dt；
iL/Cf＝dVcf/dt。
参见图6，该图为本申请实施例提供的第三模式对应的路径图。
第一开关管S1和第二开关管S2均断开，电感L承受反向压降，电感电流iL下降，同时电流通过飞跨电容Cf和第一分压电容Co1，给电容充电，电感L上的能量转移至电容中，流过电感L和二极管Df中的电流降低，飞跨电容Cf的电压Vcf和第一分压电容Co1的电压Vco1将上升。
VL＝Vin–Vcf–Vco1＝L*diL/dt；
iL＝Cf*dVcf/dt＝Co1*dVco1/dt。
第一模式可以给电感L充电，飞跨电容Cf无充放电回路，飞跨电容Cf的电压Vcf基本不变，第一分压电容Co1接负载可能电压Vcf下降。第二模式下，飞跨电容Cf单独充电控制其两端电压Vcf迅速上升。第三模式下，电感L同时给飞跨电容Cf和第一分压电容Co1充电，且充电电流相同。
根据公式iL＝Cf*dVcf/dt＝Co1*dVco1/dt可知，Vcf和Vco1上升幅值主要与Cf和Co1的容值有关。一般应用场景下，Cf的容值远小于Co1的容值，因此，Vcf上升幅值远大于Vco1的上升幅值，一方面迅速提高Vcf，抑制Vco1的上升，另一方面降低了流过二极管Df的电流。
参见图7，该图为本申请实施例提供的时序和参数变化曲线图。
从图7可以看出，飞跨电容上的电压Vcf一直在升高。
电感的电流iL在第三模式和第二模式时下降，在第一模式时上升。
并且，对于变换器的升压比N在大于2和小于2两种情况，iL的曲线有所区别。
在抑制两个分压电容的电压不平衡的同时，可以迅速提升飞跨电容的电压。
本申请实施例提供的变换器，不存在第二开关管S2单独导通的模式，即不存在电流路径(Cin-L-S2-Df-Co1)，即实现了在Vcf(min)<Vco2(max)的情况下，一方面抑制了第一分压电容Co1和第二分压电容Co2的电压失衡，同时还可以在迅速给飞跨电容充电，另一方面避免流过二极管Df的电流持续上升，使二极管Df过流而损坏。待飞跨电容充电或后级输出电压下降，满足Vcf(min)>Vco2(max)后，再退出本申请实施例提供的控制模式。
本申请实施例提供的变换器，控制器还用于在飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压时，交错控制第二开关管和第一开关管动作。
基于以上实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器，本申请实施例还提供一种电源***，下面结合附图进行详细介绍。
参见图8，该图为本申请实施例提供的一种电源***的示意图。
本实施例提供的电源***，包括：逆变器801和至少一个以上实施例介绍的带飞跨电容的三电平DCDC变换器802；
带飞跨电容的三电平DCDC变换器802的输出端连接逆变器801的输入端。
本申请实施例不具体限定带飞跨电容的三电平DCDC变换器802的输入端连接的直流电源，例如可以为光伏组串，也可以为电池。
本申请实施例提供的电源***，尤其在逆变器侧的电压升高导致带飞跨电容的三电平DCDC变换器802的输出电压升高时，可以均衡两个分压电容的电压，从而保护分压电容和二极管的安全，从而不会使电源***关闭。
基于以上实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器和电源***，本申请实施例还提供一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法，下面结合附图进行详细介绍。
参见图9，该图为本申请实施例提供的一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法的流程图。
本实施例提供的带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法，变换器包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容和第二分压电容；
该方法包括：
S901：获得飞跨电容的电压和第二分压电容的电压；
S902：在飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，触发第二开关管和第一开关管同时动作，给飞跨电容充电，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。
本申请提供的控制方法，可以根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压的大小关系，控制变换器的第一开关管和第二开关管的工作模式，只要飞跨电容的电压小于第二分压电容的电压时，就一直给飞跨电容充电，从而提升飞跨电容的电压，直至飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压。由于飞跨电容的电压上升时，可以调节第一分压电容的电压，从而间接调节第二分压电容的电压，使第一分压电容和第二分压电容的电压达到平衡，保护两个分压电容的安全。
触发第二开关管和第一开关管同时动作，具体包括：
控制第一开关管和第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制第一开关管和第二开关管均闭合；
第二模式：控制第二开关管断开，第一开关管闭合；
第三模式：控制第一开关管和第二开关管均断开。
触发第二开关管和第一开关管同时动作，具体包括：
根据飞跨电容的电压、第一分压电容的电压和变换器的输入电压获得第一开关管的占空比和第二开关管的占空比，根据第一开关管的占空比触发第一开关管，根据第二开关管的占空比触发第二开关管动作。
本实施例提供的控制方法，还包括：
根据飞跨电容的电压和第二分压电容的电压获得占空比调节量；
第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之差，第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与占空比调节量之和；
占空比调节量与飞跨电容的电压和第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。
占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，第二电压为第一分压电容的电压与飞跨电容的电压之和，第一电压为第二电压与变换器的输入电压之差。
本实施例提供的控制方法，还包括：
在飞跨电容的电压大于等于第二分压电容的电压时，交错控制第二开关管和第一开关管动作。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的***或装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (14)

1.一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器，其特征在于，包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容、第二分压电容和控制器；
所述电感的第一端和第二端分别连接变换器的正输入端和所述第一二极管的阳极，所述第二二极管的阳极和阴极分别连接所述第一二极管的阴极和所述变换器的正输出端；
所述第二开关管的第一端和第二端分别连接所述第一二极管的阳极和所述第一开关管的第一端，所述第一开关管的第二端接所述变换器的负输入端；
所述飞跨电容的两端分别连接所述第一二极管的阴极和所述第二开关管的第二端，所述第三二极管的阴极和阳极分别连接所述第一二极管的阴极和所述第四二极管的阴极，所述第四二极管的阳极连接所述第二开关管的第二端；
所述第一分压电容的两端分别连接所述变换器的正输出端和所述第三二极管的阳极，所述第二分压电容的两端分别连接所述第三二极管的阳极和所述变换器的负输入端；
所述控制器，用于在所述飞跨电容的电压小于所述第二分压电容的电压时，触发所述第二开关管和所述第一开关管同时动作，给所述飞跨电容充电，直至所述飞跨电容的电压大于等于所述第二分压电容的电压。
2.根据权利要求1所述的变换器，其特征在于，所述控制器，具体用于控制所述第一开关管和所述第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制所述第一开关管和所述第二开关管均闭合；
第二模式：控制所述第二开关管断开，所述第一开关管闭合；
第三模式：控制所述第一开关管和所述第二开关管均断开。
3.根据权利要求1或2所述的变换器，其特征在于，所述控制器，具体用于根据所述飞跨电容的电压、所述第一分压电容的电压和所述变换器的输入电压获得所述第一开关管的占空比和所述第二开关管的占空比，根据所述第一开关管的占空比触发所述第一开关管，根据所述第二开关管的占空比触发所述第二开关管动作。
4.根据权利要求3所述的变换器，其特征在于，所述控制器，还用于根据所述飞跨电容的电压和所述第二分压电容的电压获得占空比调节量；
所述第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与所述占空比调节量之差，所述第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与所述占空比调节量之和。
5.根据权利要求3或4所述的变换器，其特征在于，所述占空比调节量与所述飞跨电容的电压和所述第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。
6.根据权利要求4或5所述的变换器，其特征在于，所述占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，所述第二电压为所述第一分压电容的电压与所述飞跨电容的电压之和，所述第一电压为所述第二电压与所述变换器的输入电压之差。
7.根据权利要求1-6任一项所述的变换器，其特征在于，所述控制器，还用于在所述飞跨电容的电压大于等于所述第二分压电容的电压时，交错控制所述第二开关管和所述第一开关管动作。
8.一种电源***，其特征在于，包括：逆变器和至少一个权利要求1-7任一项所述的带飞跨电容的三电平DCDC变换器；
所述带飞跨电容的三电平DCDC变换器的输出端连接所述逆变器的输入端。
9.一种带飞跨电容的三电平DCDC变换器的控制方法，其特征在于，所述变换器包括：电感、第一开关管、第二开关管、第一二极管、第二二极管、飞跨电容、第三二极管、第四二极管、第一分压电容和第二分压电容；
该方法包括：
获得所述飞跨电容的电压和所述第二分压电容的电压；
在所述飞跨电容的电压小于所述第二分压电容的电压时，触发所述第二开关管和所述第一开关管同时动作，给所述飞跨电容充电，直至所述飞跨电容的电压大于等于所述第二分压电容的电压。
10.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述触发所述第二开关管和所述第一开关管同时动作，具体包括：
控制所述第一开关管和所述第二开关管依次按照以下三个模式工作：
第一模式：控制所述第一开关管和所述第二开关管均闭合；
第二模式：控制所述第二开关管断开，所述第一开关管闭合；
第三模式：控制所述第一开关管和所述第二开关管均断开。
11.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述触发所述第二开关管和所述第一开关管同时动作，具体包括：
根据所述飞跨电容的电压、所述第一分压电容的电压和所述变换器的输入电压获得所述第一开关管的占空比和所述第二开关管的占空比，根据所述第一开关管的占空比触发所述第一开关管，根据所述第二开关管的占空比触发所述第二开关管动作。
12.根据权利要求9所述的控制方法，其特征在于，还包括：
根据所述飞跨电容的电压和所述第二分压电容的电压获得占空比调节量；
所述第一开关管调节后的占空比为调节前的占空比与所述占空比调节量之差，所述第二开关管调节后的占空比为调节前的占空比与所述占空比调节量之和；
所述占空比调节量与所述飞跨电容的电压和所述第二分压电容的电压之差的绝对值成正比。
13.根据权利要求11或12所述的控制方法，其特征在于，所述占空比与第一电压成正比，与第二电压成反比，所述第二电压为所述第一分压电容的电压与所述飞跨电容的电压之和，所述第一电压为所述第二电压与所述变换器的输入电压之差。
14.根据权利要求9-12任一项所述的控制方法，其特征在于，还包括：
在所述飞跨电容的电压大于等于所述第二分压电容的电压时，交错控制所述第二开关管和所述第一开关管动作。
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